[发明专利]一种改良淤泥及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改良淤泥及其制备方法，所述改良淤泥包括钢渣、橡胶颗粒和待改良淤泥。所述制备方法包括：a、将钢渣陈化；b、现场取样待改良淤泥，测试待改良淤泥的含水率，根据工程要求选择合适的配比；c、按搅拌机容积和配比计算待改良淤泥、钢渣和轮胎颗粒的搅拌质量，分批次搅拌，先加入待改良淤泥和钢渣，再加入轮胎颗粒，混合物无明显分层即可出料，获得改良淤泥。一种路堤，由钢渣、橡胶颗粒改良的淤泥制成。一种软土地基，由钢渣、橡胶颗粒改良的淤泥制成。一种挡土墙，挡土墙一侧设置淤泥层，淤泥层由钢渣、橡胶颗粒改良的淤泥制成。本发明有利于解决工业废弃物处理、淤泥工程性质差和工程费用高的问题。

技术领域

本发明涉及土建领域，具体为一种改良淤泥及其制备方法。

背景技术

淤泥是一种以极细粘土胶状物为主体，在静水或缓慢流水环境中沉积，并伴有一定微生物作用的结构性软土。在我国的东南沿海地区有着广泛的分部。如：长江三角洲地区海底存有大量淤泥土层；渤海湾海底表层有约8米厚的现代淤泥沉积；青岛前湾港区也存在7～14米厚的海相淤泥沉积。国家为了促进沿海城市经济发展，大量港口码头建设如火如荼进行，这就需进行大量的填海造陆工程。由于海相淤泥含水率较高多呈软塑状态，其强度较低，工程性质较差，对海底及近海各项相关工程建设极为不利。因此，在填海造陆工程中近海软土地基的加固处理变的日趋重要。

随着工业的不断发展，大量的工业废弃物不断产生，其中存在一些废弃物可重复利用，如炼钢过程中副产物——钢渣，钢渣是由多种含碳化合物组成的冶金行业第二大废弃物，如得不到有效利用，大量堆弃，不仅占用土地资源，还会污染环境。

废旧轮胎是汽车工业的固体废弃物，随着汽车工业发展，我国轮胎产量已连续10年居世界前列，每年产生的废旧轮胎也是全球第一，2015年全国废旧轮胎产生量在3.3亿条左右，重量达1200万吨，并每年以两位数的速度急剧增加，成了一种新的“黑色污染”。

如何提高钢渣和废旧橡胶颗粒的综合利用率，促进其循环利用，减少其对环境的污染一直是国内外关注的热点问题。相关技术存在的不足具体如下：

(1)已有淤泥的化学固化技术仍用到水泥或石灰作为全部或部分固化剂，工程造价相对较高，真空堆载预压或电渗等物理脱水方法的工程造价则更高；

(2)已有采用钢渣灰固化淤泥，但是废弃钢渣堆中只存在少部分的钢渣灰，达不到工程广泛应用的效果；

(3)已有的废旧轮胎用途存在较大的缺陷，如整块施工困难、生产胶粉又会产生挥发性有机污染物。

因此，寻求工程造价低与施工工期短的疏浚淤泥改良方法、以及寻求经济环保与施工方便的废旧轮胎和废弃钢渣的利用途径是现有科技发展的最新趋势。

发明内容

发明目的：本发明目的是提供一种提高施工土体强度的改良淤泥，本发明的另一目的是提供一种能够解决淤泥性能差的、砂砾料短缺的改良淤泥的制备方法。

技术方案：本发明所述的一种改良淤泥，包括钢渣、橡胶颗粒和待改良淤泥，通过钢渣的吸水性降低淤泥的含水率、钢渣的胶凝能力提高淤泥的强度，通过废旧轮胎颗粒减轻掺入钢渣的淤泥的自重，降低地基沉降，提高淤泥的透水性。

钢渣的质量为待改良淤泥质量的30～70wt％。钢渣的粒径为0～2mm。钢渣中影响其安定性的化学成分游离氧化钙、游离氧化镁总质量分数≤8％。

橡胶颗粒的质量为待改良淤泥质量的5～15wt％。橡胶颗粒的粒径为1～4mm。

上述改良淤泥的制备方法，包括以下步骤：

(1)将钢渣陈化8～18个月；

(2)现场取样待改良淤泥，测试待改良淤泥的含水率，根据工程要求选择合适的配比；